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5ª Lista de Exercícios – Física Geral 2017/2 1. Um ser humano médio pesa cerca de 650 𝑁. Se dois seres assim carregassem, cada qual, 1 𝑐𝑜𝑢𝑙𝑜𝑚𝑏 de excesso de carga, um positivo e o outro negativo, qual deve ser a distância entre eles para que a atração elétrica seja igual aos seus pesos de 650 𝑁? (Resp.: 3,7 𝑘𝑚) 2. Uma carga negativa de −0,550 𝜇𝐶 exerce uma força de baixo para cima de 0,200 𝑁 sobre uma carga desconhecida, situada a 0,300 𝑚 diretamente abaixo da primeira. (a) Qual é a carga desconhecida (módulo e sinal)? (b) Determine o módulo, a direção e o sentido da força que a carga desconhecida exerce sobre a carga de 0,550 𝜇𝐶. (Resp.: (a) q2 = +3,64 x 10−6 C, (b) F = 0,2 N. Para baixo) 3. Determine o campo elétrico produzido por uma placa infinita, que possui uma densidade superficial de carga uniforme 𝜎 em um ponto situado a uma distância x acima da placa utilizando a lei de Coulomb e a lei de Gauss. (Resp.: 𝐸 = 89:;). 4. Na figura ao lado, as três partículas são mantidas fixas no lugar e têm cargas 𝑞= = 𝑞9 = +𝑒 e 𝑞@ = +2𝑒. A distância 𝑎 = 6,00 𝜇𝑚. Determine (a) o módulo e (b) a direção do campo elétrico no ponto P. (Resp.: (a) E = 160 N/C, (b) 45°, anti-horário a partir do eixo x) 5. Na figura ao lado, um elétron é lançado com uma velocidade inicial 𝑣C = 2,0 ×10E 𝑚/𝑠 a um ângulo 𝜃C = 40,0° com o eixo x em uma região na qual existe um campo elétrico uniforme 𝐸 =(5,00 𝑁/𝐶)𝑦. Uma tela para detectar elétrons é instalada paralelamente ao eixo y, a uma distância 𝑥 = 3,00 𝑚 do ponto de lançamento do elétron. Em termos dos vetores unitários, qual é a velocidade do elétron ao atingir a tela? (Resp.: 𝑣 = 1,53 ×10E 𝑚/𝑠 𝑥 − (4,34 ×10E 𝑚/𝑠)𝑦) 6. Um elétron penetra em uma região em que existe um campo elétrico uniforme com uma velocidade inicial de 40 𝑘𝑚/𝑠 e se move paralelamente ao campo elétrico, cujo módulo é 𝐸 = 50 𝑁/𝐶. (a) Qual é a velocidade do elétron 1,5 𝑛𝑠 depois de entrar na região? (b) Que distância o elétron percorre nesse intervalo? (Resp.: (a) v = 2,7 x 104 m/s, (b) d = 5 x 10-5 m)
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